年末盘点:2013陶瓷业10大热门技术
7喷釉、喷干粉
将功能墨水、釉料、干粉、干粒直接通过喷头喷射到瓷砖表面,能够呈现出立体感强的特殊装饰效果,并实现按需精准定位,避免了不必要的材料浪费(由于功能墨水也能使瓷砖达到如经传统施釉一般的釉面装饰效果,因此广义上的数码喷釉指喷功能墨水和喷釉料)。
现状分析:
喷墨量少、固相颗粒粒度小的功能墨水可以通过常规压电式喷头喷射;喷墨量大、固相颗粒粒度大的功能墨水和釉料则需通过二态喷头(所谓二态是指像素点存在喷墨与不喷墨的两种喷射状态)喷射。
在国外,运用数码喷射功能墨水的工艺早于一年半前开发,我国约半年前才引入该工艺。而在意大利和西班牙等陶瓷强国,当前通过数码喷射釉料和喷干粉的工艺仍处测试阶段。主要原因在于传统施釉、施干粒、施干粒的成本较低,大多数陶瓷企业不愿承担该技术的高成本来研发新品。
前景预测:
先进工艺从海外展示到引入中国的时间正在不断缩短,预测明年国内的瓷砖制造商会大规模生产数码喷功能墨水的瓷砖。而用于数码喷射工艺的釉料发色范围窄,容易影响墨水发色,需要墨水制造商加大研发力度。
喷釉和喷干粉的应用范围较窄,主要用于腰线砖、抛晶砖以及部分特殊装饰效果的仿古砖和瓷片。此外,通过喷墨实现凹凸效果,需消耗大量釉料、干粉、干粒,如果大规模生产,成本高于凹凸模具,其影响力不如当前的喷墨技术。
8喷头大墨滴喷射
陶瓷喷头在单位时间内增加出墨量,一方面有助于陶瓷产量的提高,另一方面也让数码喷釉工艺成为现实
现状分析:
北极星(DIMATIX)的星光1024陶瓷喷头,其大墨滴(65pl)适合高速打印,特别适合下陷釉和渗透效果等特殊效果,使用灰度模式的最大墨滴可超80pl。在同样的打印速度下,星光1024的最大出墨量约为70-80ml/m2,是普通喷头的4倍,带灰度的出墨量更可达200ml/m2。
而柯尼卡美能达(KONICAMINOLTA)用于陶瓷领域的喷头有KM1024iMHE和KM1024iLHE。KM1024iMHE的墨滴大小为13-91pl,适合各种瓷砖生产;KM1024iLHE的墨滴大小为30-210pl,适合大墨量的地砖和喷釉技术,特别适用于凹凸釉及下陷釉的工艺。
前景预测:
当前,大墨滴陶瓷喷头的作用,还只是体现在陶瓷产量的提升以及部分特殊效果、大墨量瓷砖的生产上。要真正通过颗粒直径范围较大的釉料,实现数码喷釉技术还有待研究。
釉料中色料颗粒的D99约为43μm,釉料中原料颗粒是喷孔直径的1/25—1/20,要达到喷釉效果,喷头直径至少要大于860μm。可见当前的压电陶瓷喷头满足不了该要求,需要采用二态喷头或其他新型喷头来实现。
9墨水功能化
功能墨水包括下陷釉、金属釉、闪光釉、哑光釉、白花釉、渗花釉等,能使瓷砖表面形成各种各样的特殊装饰效果
现状分析:
陶丽西(TORRECID)、意达加(ITACA)、卡罗比亚(COL-OROBBIA)、福禄(FERRO)均推出了功能墨水。相比传统墨水,它们在粘度、颗粒度、表面张力方面要达到常规墨水的特性,且能够满足喷墨机高频率的打印性能。
功能墨水的基础性能决定瓷砖能承受的烧成范围。下陷釉属低温釉,基础面釉相对固定,且层次变化简单,下陷功能容易实现。同样能适应较宽烧成范围的还有哑光釉、亮光釉和白花釉。相比之下,金属釉、闪光釉很难适应不断变化的烧成气氛。
前景预测:
墨水制造商要不断改良和优化功能墨水的性能,让更多品种的功能墨水承受更加宽广的烧成范围的同时,不断提高墨水本身的发色范围,令墨水的表现力更加丰富多样。
另一方面,墨水制造商实现功能墨水生产本土化,进一步降低材料成本,使更多陶瓷企业加大对相关材料的使用力度,实现功能墨水与图案设计的按需精准对位,降低生产成本和提高生产效率。
10喷墨机集成化
同一台喷墨机上可实现喷常规墨水、喷功能墨水、喷釉、喷干粉等工艺效果,体现了喷墨设备在兼容性和灵活性的巨大进步
现状分析:
凯拉捷特(KERAjet)的MASTER系列喷墨机,集喷墨、喷釉、喷干粉于一体,可移动单元能实现墨盒的快速转换,方便不同效果瓷砖的转产;可扩展至12色的机身设计,可进行喷头的混搭、兼容并同时使用不同品牌的墨水配置。
在喷釉方面,西斯特姆(SYSTEM)的WINDPOWDER喷墨机、快达平(EFI-CRETAPRINT)的C3喷墨机等已经面世。我国的彩神推出了8色数字喷墨喷釉一体机,精陶也正在进行喷釉功能的相关测试。在喷干粉方面,萨克米(SACMI)也推出喷干粉的喷墨机DDD175。
前景预测:
设备稳定性一直是客户的基本要求,伴随喷墨机集成化技术的成熟,设备传感器系统和芯片系统的性能需有更大提升,以保证供墨连续及顺利运作。
喷墨机多功能的实现,对应的是软硬件的全面优化。兼容目前主流喷头、整合主流软件功能、配备大容量设计加载功能、附有强大色彩管理功能、轻松满足不同品种陶瓷的工艺需求等,是日后技术发展对喷墨设备提出的挑战。